随着工业生产的快速发展,大气污染问题日益严峻,其中氮氧化物(NOx)的排放是造成雾霾、酸雨等环境问题的重要因素之一。为了有效控制NOx排放,选择性催化还原法(SCR)脱硝技术因其高效、稳定的特点得到了*应用。在SCR脱硝系统中,压力变送器作为关键的测量元件,对系统的稳定运行和脱硝效率起着至关重要的作用。
选择性催化还原法(SCR)脱硝技术是指在催化剂的作用下,利用还原剂(如氨气、尿素等)将烟气中的氮氧化物(NOx)还原成无害的氮气(N2)和水(H2O)的一种脱硝方法。其反应方程式如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O
一个完整的SCR脱硝系统主要包括氨/尿素制备系统、氨/尿素喷射系统、催化反应系统、烟气系统以及控制系统等。其中,压力变送器主要应用于氨/尿素喷射系统和烟气系统中。
压力变送器是一种将压力信号转换成标准电信号(如4-20mA、0-5V等)的仪表,其在脱硝系统中主要用于以下几个方面:
1. 氨/尿素喷射压力的监测与控制:
氨/尿素喷射压力的稳定性直接影响到还原剂的雾化效果和与烟气的混合均匀度,进而影响脱硝效率。压力变送器可以实时监测氨/尿素喷射压力,并将信号反馈给控制系统,控制系统根据设定的压力值调节喷射阀门开度,保证喷射压力的稳定。
2. 烟气压力的监测与控制:
烟气压力是SCR脱硝系统运行的重要参数之一,过高或过低的烟气压力都会影响系统效率和设备安全。压力变送器可以实时监测烟气管道内的压力变化,为风机变频控制提供信号,保证系统在合理的压力范围内运行。
3. 其他方面的应用:
除了以上两个主要方面,压力变送器还可以用于监测 SCR 脱硝系统中其他部位的压力,例如:氨/尿素储存罐压力、空气压缩机出口压力等,保障系统的安全稳定运行。
由于SCR脱硝系统的工作环境较为恶劣,高温、高湿、高粉尘等因素都会对压力变送器的性能和寿命造成影响,因此,脱硝系统对压力变送器有较高的要求:
1. 耐高温性能:
SCR脱硝反应温度一般在300℃~420℃之间,因此压力变送器需要具备良好的耐高温性能,以保证在高温环境下能够长期稳定工作。
2. 耐腐蚀性能:
烟气中含有SO2、NH3等腐蚀性气体,对压力变送器的材质和结构有一定的腐蚀性,因此需要选择耐腐蚀性能较好的材料或采取相应的防护措施。
3. 抗干扰能力:
工业现场环境复杂,存在各种电磁干扰,因此压力变送器需要具备较强的抗干扰能力,以保证信号传输的准确性和稳定性。
4. *、高稳定性:
为了保证脱硝系统的稳定运行和高效脱硝,对压力变送器的测量精度和稳定性也有较高要求。
针对脱硝系统的特殊工况,在选择压力变送器时,建议考虑以下因素:
1. 测量范围:
根据实际应用场合选择合适的测量范围,避免超量程使用,影响测量精度和使用寿命。
2. 精度等级:
根据系统控制要求选择合适的精度等级,一般情况下,精度越高,价格也越高。
3. 输出信号:
根据控制系统的接口要求选择合适的输出信号,常用的输出信号有4-20mA、0-5V等。
4. 材质和防护等级:
根据现场环境选择合适的材质和防护等级,以保证压力变送器能够长期稳定工作。
5. 安装方式:
根据实际情况选择合适的安装方式,例如法兰连接、螺纹连接等。
压力变送器作为SCR脱硝系统的重要组成部分,对系统的稳定运行和脱硝效率起着至关重要的作用。选择合适的压力变送器,并做好安装、调试、维护等工作,对于保证系统的长期稳定运行和高效脱硝具有重要意义。